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DER KONSTRUKTEUR 5-6/2021

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DER KONSTRUKTEUR 5-6/2021

ROBOTIK 01 02 03 sollen.

ROBOTIK 01 02 03 sollen. Übernimmt ein Roboter diese Aufgabe, wird er schnell zum Riesen – mit negativen Folgen für Bauraum und Wirtschaftlichkeit. Mehrachssysteme dagegen kommen mit wenig Platz aus und lassen sich somit schneller und einfacher in bestehende Produktionslayouts integrieren. Zudem bieten sie eine höhere Tragfähigkeit auf der Z-Achse als eine vergleichbare Roboterlösung und können deutlich dynamischer betrieben werden. MEHR FREIHEITEN FÜR DIE Z-ACHSE Darüber hinaus erfüllen die kartesischen Lösungen auch den Bedarf an unabhängigen Bewegungen auf einer einzigen Achse. Die Achsen X, Y und Z lassen sich individuell ansteuern und können je nach Kundenanforderung gleichzeitig oder autonom bewegt werden. Erreicht wird dies durch den Einsatz mehrerer Läufer mit jeweils eigenem Antrieb. Diese sind in der Lage, Lasten einzeln oder in Gruppen von mehreren Einheiten zu bewegen und verschiedene Bereiche des Produktionsprozesses auf unterschiedliche – und spezifische – Weise zu versorgen. „Beispielsweise ist es möglich, einen Zahnstangenantrieb auf der Y-Achse mit einer synchronisierten X-Achse und einer unabhängigen Z-Achse oder anderen spezifischen Kombinationen zu verwenden“, erklärt Andreas Kaiser. „Je nach Anwendung können dabei bis zu 14 Läufer gleichzeitig und unabhängig voneinander bewegt werden.“ Das ist vor allem für Verkettungssysteme oder Pick-and-Place-Lösungen mit einer Vielzahl an vertikalen Z-Achsen interessant. 06 01 Überall, wo Linearbewegungen zuverlässig und kompakt automatisiert ausgeführt werden sollen, sind die Mehrachssysteme eine passende Lösung 02 Linearachsen von Rollon bilden die Basis für den Aufbau hocheffizienter Mehrachssysteme 03 Mehrachssystem zur Bestückung mehrerer Bearbeitungsstationen, die Y-Achse kann mit einem Zahnstangenantriebssystem realisiert werden, auf dem mehrere unabhängige Einheiten der Z-Achse verfahren 04 Palettieranwendung mit der Rollon Speedy Rail 05 Mit Lineartechnik lassen sich mehrere Z-Achsen realisieren, die unabhängig voneinander arbeiten können 06 Das Achssystem von KUK-Automation besteht aus zwei parallel angeordneten Linearachsen aus dem Rollon-Smart-System sowie der Rollon Modline als Z-Achse FLEXIBLE MEHRACHSSYSTEME Als Spezialist für lineare Bewegungssysteme bietet Rollon einen sehr umfangreichen mechanischen Linearachsbaukasten und realisiert technisch sowie wirtschaftlich optimierte Automationslösungen für jeden Anwendungsfall. Die Mehrachssysteme sind extrem vielseitig, hocheffizient, kompakt gebaut und haben sich in unzähligen Anwendungen erfolgreich bewährt – von Montagesystemen über Verpackungsanlagen bis hin zu Produktionslinien mit hohen Zyklenzahlen und Geschwindigkeiten. Die Basis für die Mehrachssysteme bilden die robusten Linearachsen der Rollon Actuator Line. Sie zeichnen sich durch hohe Tragzahlen, Verfahrgeschwindigkeiten sowie Wiederholgenauigkeit aus und erreichen hohe Taktzahlen bei geringem Eigengewicht. Auch sehr lange Verfahrwege, große Spannweiten mit geringer Durchbiegung, Dauereinsatz sowie Umgebungen mit abrasiven Stäuben stellen kein Problem dar. Je nach Applikation werden die Rollon-Linearachsen entweder durch einen Zahnriemen, eine Zahnstange oder einen Kugelgewindetrieb angetrieben. SPECIAL DER RICHTIGE ANTRIEB FÜR JEDE AUFGABE Nicht selten müssen die XYZ-Konfigurationen der kartesischen Robotik Distanzen im zweistelligen Meter-Bereich überbrücken und dabei oft schwere Teile handhaben. Ist das der Fall, sind Zahnstangenantriebe die Technologie der Wahl. Sie bringen die notwendige Steifigkeit mit, um große Massen über weite Strecken 56 DER KONSTRUKTEUR 2021/05-06 www.derkonstrukteur.de

ROBOTIK 04 05 punktgenau zu positionieren. Riemenantriebe sind die Spezialisten für hohe Dynamiken. Sie erreichen Beschleunigungen bis 50 m/s 2 sowie Geschwindigkeiten bis 5 m/s und tragen so wesentlich zur Verkürzung von Zykluszeiten bei. Geht es dagegen um maximale Präzision, kommt man an einem Kugelgewindetrieb nicht vorbei. Mit einer Wiederholgenauigkeit von bis zu ± 5 μ sind sie die unangefochtenen Präzisionsexperten. DIE ANWENDUNG BESTIMMT DIE LÖSUNG Ob Werkstückhandling, Palettierung, Transport oder Verkettung mehrerer Arbeitsstationen – Mehrachssysteme von Rollon finden sich in nahezu allen Branchen und Anwendungen. Den Unterschied macht der ganzheitliche Lösungsansatz. Rollon arbeitet eng mit Systemintegratoren und Maschinenbauern zusammen und realisiert so individualisierte Komplettsysteme, die höchsten Ansprüchen an Effizienz, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit gerecht werden. So auch in einem aktuellen Anwendungsbeispiel von KUK-Automation, für das Rollon die Achsauslegung übernommen hat. Ein Kunde war zwecks Realisierung einer neuen Blechhandling-Lösung an KUK-Automation herangetreten. Schnell war klar: Nicht für alle Aufgaben ist ein Roboter sinnvoll. So ist er zwar ideal geeignet für das Einlegen der geölten Bleche in die Presse und das Ablegen der Fertigteile und kommt auch dort zum Einsatz. Um das Handling der Rohteilstapel und die Zuführung der Bleche zur Beölungsstation MODULARE LINEARTECHNIK Seit mehr als 40 Jahren hat sich Rollon auf die Entwicklung und Produktion von linearen Bewegungssystemen spezialisiert. Heute gehört das international agierende Unternehmen zu den weltweit führenden Komplettanbietern für Lösungen im Bereich der Lineartechnik und bietet eines der umfassendsten Sortimente an Linearführungen, Teleskopauszügen und Linearachsen. Egal, welche Branche, Applikation oder Anforderung – auf Basis seines vielfältigen Portfolios an modularen linearen Komponenten realisiert Rollon flexible mechanische Automationssysteme und maßgeschneiderte Konzepte. Wenn nötig modifiziert der Anbieter alle Bauteile individuell oder entwickelt komplett neue Kundenlösungen. ALLE MEHRACHSSYSTEME WERDEN INDIVIDUELL KONZIPIERT UND ZU 100 % AUF DEN JEWEILIGEN ANWENDUNGSFALL ABGESTIMMT kümmert sich dagegen ein 3-Achssystem. Aufgrund des geringen Platzangebots sowie der geforderten langen Verfahrwege (teilweise über 4 m) und kurzen Taktzeit (120 Bleche/h) wäre ein Roboter für diese Tätigkeiten nicht wirtschaftlich gewesen. Benötigte Größe und Stellfläche hätten die Kosten unverhältnismäßig steigen lassen. Das Linearachssystem ist nicht nur kompakter gebaut, sondern bietet auch höhere Dynamiken und kann so die großen Entfernungen in kurzer Zeit zurücklegen. Weiteres Plus: Die kartesische Lösung lässt sich unkompliziert an neue Blech-Varianten anpassen. PRODUKTIV, LEISTUNGSSTARK UND NAHEZU GRENZENLOS Die Blechbearbeitung ist dabei nur ein Einsatzbereich. Auch in anderen Industriezweigen, wie Verpackungsmaschinenbau, Logistik, Lebensmittel- und Getränkeherstellung, Automobilindustrie sowie Beschichtungs- und Lackieranlagen, sind die spezifischen Eigenschaften von Mehrachssystemen – nahezu grenzenloser Aktionsradius, hohe Dynamik, große Flexibilität sowie einfache Installation und Wartung – gefragt. „Insbesondere bei schweren Lasten und/oder einem großen Arbeitsbereich mit mehreren Stationen gibt es eigentlich keine wirkliche Alternative zu einem kartesischen System“, stellt Andreas Kaiser klar und fügt hinzu: „Wie bereits erwähnt, bietet es im Vergleich zu einem Roboter eine höhere Tragfähigkeit bei gleichzeitiger Bewegungsfreiheit und hält den Produktionsbereich übersichtlich. So lassen sich Performance und Effizienz perfekt in Einklang bringen.“ Bevor also vorschnell die Entscheidung zugunsten eines Roboters fällt, sollte anhand der Applikationsanforderungen genau geklärt werden, ob ein Mehrachssystem nicht möglicherweise die bessere Option ist. Bilder: 04 und 05: KUK-automation, Sonstige: Rollon www.rollon.de www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2021/05-06 57

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